【導(dǎo)讀】衿膂蒁葿螅節(jié)膁蚅蟻芁芃蕆罿芀莆蚃羅艿薈蒆袁羋羋螁螇裊莀薄蚃襖蒂蝿袃膂薂袈芄螈螄羈莇薁蝕羀葿莃肈羀艿蕿羄罿莁蒂袀羈蒃蚇螆羇膃蒀螞羆芅蚅羈肅莇蒈袇肄蒀蚄螃肄腿蕆蠆肅莂螂蚅肂蒄薅羄肁膄螀袀肀芆薃螆聿莈蝿蟻膈蒁薁羀膈膀莄袆膇芃薀袂膆蒅莃螈膅膄蚈蚄膄芇蒁羃膃荿蚆衿膂蒁葿螅節(jié)膁蚅蟻芁芃蕆罿芀莆蚃羅艿薈蒆袁羋羋螁螇裊莀薄蚃襖蒂蝿袃膂薂袈芄螈螄羈莇薁蝕羀葿莃肈羀艿蕿羄罿莁蒂袀羈蒃蚇螆羇膃蒀螞羆芅蚅羈肅莇蒈袇肄蒀蚄螃肄腿蕆蠆肅莂螂蚅肂蒄薅羄肁膄螀袀肀芆薃螆聿莈蝿蟻膈蒁薁羀膈膀莄袆膇芃薀袂膆蒅莃螈膅膄蚈蚄膄芇蒁羃膃荿蚆衿膂蒁葿螅節(jié)膁蚅蟻芁芃蕆罿芀莆蚃羅艿薈蒆袁羋羋螁螇裊莀薄蚃襖蒂蝿袃膂薂袈芄螈螄羈莇薁蝕羀葿莃肈羀艿蕿羄罿莁蒂袀羈蒃蚇螆羇膃蒀螞羆芅蚅羈肅莇蒈袇肄蒀蚄螃肄腿蕆蠆肅莂螂蚅肂蒄薅羄肁膄螀袀肀芆薃螆聿莈蝿蟻膈蒁薁羀膈膀莄袆膇芃薀袂膆蒅莃螈膅膄蚈蚄膄芇蒁羃膃荿蚆衿膂蒁葿螅節(jié)膁蚅蟻芁芃蕆罿芀莆蚃羅艿薈蒆袁羋

　　

【正文】 17 人工骨料試驗指標(biāo) 10 現(xiàn)場施工條件 交通條件 （ 1）對外交通 瓦屋山水電站位于洪雅縣瓦屋山鎮(zhèn)，交通條件較好，有兩條公路可到達(dá)工程樞紐，一條通過雅安經(jīng)望魚鄉(xiāng)及擬修建的葫蘆壩水電站公路至電站廠區(qū)樞紐，另一條為洪雅經(jīng)柳江至瓦屋山鎮(zhèn)壩區(qū)樞紐。成都至雅安有高速公路相通，里程為147km，雅安至望魚鄉(xiāng)現(xiàn)有三級公路相通，砼路面，公路里程 37km，望魚經(jīng)葫蘆壩水電站至廠區(qū)擬修建約 ，碎石路面，電站經(jīng)望魚、雅安至成都 。瓦屋山鎮(zhèn)至洪雅縣城目前已有公路相通，其中洪雅縣城經(jīng)柳江鎮(zhèn)為山重三級，柳江鎮(zhèn)至趙河段，為山重三級公路，里程 46km，瀝青路面，路況較好，能滿足施工期對外運輸要求，由趙河至瓦屋山鎮(zhèn)段，有兩條線路：一條由趙河經(jīng)吳莊、石家壩至瓦屋山鎮(zhèn)里程 30km，為山重三級公路，砼路面，路況較好，可作為進(jìn)場道路，局部加固可滿足大件運輸；另一條由趙河經(jīng)高廟鎮(zhèn)、張村、石家壩至瓦屋山鎮(zhèn)，里程 48km，四級公路，泥結(jié)碎石路面，路況一般，也可作為施工期臨時公路，電站以瓦屋山鎮(zhèn)、洪雅、眉山至成都 226km。 瓦屋山鎮(zhèn)至沙彎白云巖料場、金花橋，現(xiàn)有林區(qū)公路相通，里程分別為 ，瓦屋山鎮(zhèn)距金花橋有至瓦屋山風(fēng)景區(qū)山重三級砼路，里程 7km，但公路高程大部分在水庫正常蓄水位以下。 另外，高廟鎮(zhèn)距峨眉山市火車站 46km，有公路相通，峨眉市境內(nèi)公路狀況較好，能滿足運輸要求，但高廟至峨眉市界 11km，為等外級公路，只能勉強通車。 （ 2）場內(nèi)交通條件 場內(nèi)交通條件如下： 至左壩肩公 路（路基寬 ，長 ）第一年 7月 30日竣工， 6月 30日形成毛路。至右壩肩公路（路基寬 ， ）第一年 8 月 15 日竣工， 7月 15日形成毛路。瓦屋山周公河大橋第一年 10月底竣工。環(huán)湖金花橋至沙灣公路第二年 5 月底竣工。環(huán)湖吳莊至右壩肩公路第二年 12 月底竣工。瓦屋山周公河大橋至徐山生活區(qū)公路第一年 10 月底竣工。右壩肩至周公河大橋公路第二年5月底竣工。 其它場內(nèi)公路由施工單位設(shè)計和施工。 11 電的供應(yīng) （ 1）大壩工區(qū)：有 35KV線路至中心變電站，降壓后提供 2回 10KV接線點，接線點位置詳見《壩區(qū)征地范圍圖》。 （ 2）沙灣、白云巖料場距瓦屋山鎮(zhèn) 4km，該兩處在征地線 200m范圍水的供應(yīng) 生產(chǎn)水源 —周公河，生活水源 —周公河水不能作為生活用水，需要從兩岸溪溝引山泉水作為生活用水。 材料供應(yīng) 鋼筋、水泥、柴油和縫面處理主材（包括止水銅片卷材、塑性填料、 PVC板、橡膠棒和波紋止水等）都可在成都市和洪雅縣城采購。 主要工程項目及工程量 主要工程項目包括： （ 1）導(dǎo)流洞的設(shè)計與施工； （ 2）截流戧堤的設(shè)計、截流； （ 3） 上游圍堰、下游圍堰的設(shè)計、施工與維護(hù)； （ 4）壩基以及采料場的清理和掘除； （ 5）施工期間工程的施工排水； （ 6）壩基開挖及邊坡保護(hù)處理； （ 7）采料場筑壩材料的開挖和運輸，以及鋪蓋料、墊層料、反濾料、過渡料、路基和路面所需的材料及混凝土骨料加工。 （ 8）永久工程和料場的開挖，用于永久性工程堆料場中的堆放，棄料的堆放； （ 9）趾板基礎(chǔ)處理，包括固結(jié)灌漿； （ 10）壩基和兩岸帷幕灌漿的鉆孔和灌漿； （ 11）大壩分區(qū)料的填筑施工，采用的筑壩材料從采料場、必要開挖區(qū)及堆料場中獲得； 12 （ 12）大壩混凝土趾板、面板、防浪墻、電纜溝、下游擋墻的澆筑； （ 13）大壩下游及岸坡植被砼護(hù)坡； （ 14）壩頂公路施工，場主要工程量 施工項目主要工程量（導(dǎo)流及圍堰工程未計）見表 18。 表 18 主要工程量表 13 工期要求 開工 第一年 6月 10日前進(jìn)場， 6月 15日開工， 7月 10日主體工程開工。 完工日期 本工程要求于第四年 12月 31日完工。 控制性工期 第一年 7月 10日主體工程開工。 第一年 10月底完成砂石料系統(tǒng)并具備供應(yīng)條件。 第一年 11 月 21日截流。 第二年 5月 31日前完成壩體一汛臨時渡汛斷面，具備臨時擋水條件。 第三年 5月 31日前完成 1025m以下砼面板和壩體填筑施工，并具備擋水條件。 第四年 1月底完成所有砼面板施工，并具備蓄水條件。 第四年 12月 31日工程竣 14 2 施工導(dǎo)截流 導(dǎo)流標(biāo)準(zhǔn)及導(dǎo)流方案 導(dǎo)流標(biāo)準(zhǔn) 根據(jù)《水利水電工程等級劃分及洪水標(biāo)準(zhǔn)》 SL2522021 第 條：水利水電工程的等別，應(yīng)根據(jù)其工程 規(guī)模、效益及在國民經(jīng)濟(jì)中的重要性，按表 21確定。 表 21 水利水電工程分等指標(biāo) 根據(jù)瓦屋山電站資料，瓦屋山水電站位于四川省眉山市洪雅縣瓦屋山鎮(zhèn)處，距洪雅縣城約 76km，距成都市約 200km。該電站是周公河干流七級開發(fā)的第一級，也是龍頭水庫電站。水庫總庫容為 108m3，裝機容量為 240MW，周邊及下游多城鎮(zhèn)，治澇、灌溉面積較大，供水也比較重要。由總庫容和保護(hù)城鎮(zhèn)及工礦企業(yè)的重要性可將其列為 II 等大（ 2）型工程，由裝機容量可將其列為 III 等中型工程，防洪、治澇、灌溉、供水 等因素同樣可使其成為 II等大（ 2）型工程。根據(jù)水利水電工程等級劃分及洪水標(biāo)準(zhǔn)，對綜合利用的水利水電工程，當(dāng)按各綜合利用項目的分等指標(biāo)確定的等別不同時其工程等別應(yīng)按其中最高等別確定。所以，綜合所有因素考慮，可將本工程列為 II等大（ 2）型工程。 根據(jù)《水利水電工程等級劃分及洪水標(biāo)準(zhǔn)》 SL2522021第 ，根據(jù)表 22可確定本工程主要永久建筑物為 2級。 15 表 22 永久性水工建筑物級別 根據(jù)《施工組織設(shè)計規(guī)范》 SL3032021 第 條：導(dǎo) 流建筑物應(yīng)根據(jù)其保護(hù)對象、失事后果、使用年限和工程規(guī)模劃分為 3 級～ 5 級，具體按表 23 確定。 由表 23得知，該圍堰保護(hù)對象為 2級永久建筑物；由瓦屋山資料可知，其失事后果比較嚴(yán)重；由控制性工期可知該圍堰使用年限為一年半多一點；圍堰按常年擋水，高度暫估為 25m；庫容根據(jù)水庫庫容和高程關(guān)系曲線（原始資料表 14）暫估為 108m3。所以圍堰級別為 4級，類型為土石結(jié)構(gòu)。 根據(jù)《施工組織設(shè)計規(guī)范》 SL3032021 第 條：導(dǎo)流建筑物設(shè)計洪水標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)根 據(jù)建筑物的類型和級別在表 24 規(guī)定幅度內(nèi)選擇。 16 所以導(dǎo)流標(biāo)準(zhǔn)按洪水重現(xiàn)期 10～ 20年。 根據(jù)原始資料，瓦屋山電站分期洪水標(biāo)準(zhǔn)，按臨時建筑等級要求，提供分期時段方案比較 （ 1）導(dǎo)流方式選擇 本工程是采用明渠導(dǎo)流還是隧洞導(dǎo)流、是分期導(dǎo)流還是一次攔斷，它與很多因素有關(guān)，應(yīng)具體問題具體分析。首先，河谷形狀系數(shù) K=壩頂長 /最大壩高。本工程中大壩壩頂全長 277m，最大壩高 ， K≈2，一般情況下 K3 時宜采用隧洞導(dǎo)流， K6時宜采用分期導(dǎo)流，故本工程最好采用隧洞導(dǎo)流洞 。其次，從地質(zhì)條件上講，該河床上游枯水期河面（河水位處）寬 30m，沖積層漂卵礫石夾砂厚 0～ 5m；下游枯水期河水面寬 45m，河床沖積漂卵礫石夾砂層厚 0～ 7m。以上因素表明：該河床覆蓋層厚、河床窄，故不適于分期導(dǎo)流，應(yīng)采用一次攔斷的方式。 綜上本次導(dǎo)流方式應(yīng)采用一次攔斷、隧洞導(dǎo)流。 （ 2）導(dǎo)流方案比較 圍堰形式比較：本工程是選高水圍堰、低水圍堰還是過水圍堰要進(jìn)行定性比較，主要從工期上論證。由控制性工期可知：工程從開始截流到大壩澆筑完畢具備蓄水能力（主要施工流程：導(dǎo)流建筑物 +圍堰 +基坑開挖 +大壩澆筑 +結(jié)束） ，總共歷時 2年 2個月，期間經(jīng)過 3次枯水期和 2次汛水期，歷時長、工作量大，所以，應(yīng)選擇高水圍堰。 洞徑的比較及最優(yōu)洞徑選擇：本工程導(dǎo)流流量為 2500 m3/s，初步估算隧洞面積分別為 125m 140m 150m2，由于隧洞洞徑不能太小，否則會因為流速太高而使其發(fā)生破壞，故應(yīng)校核平均流速 V=Q/W＜ 20m/s。根據(jù)公式 Q=AV,V=u2gz計算出圍堰高度（注意 u=～ ，這里取 ）由其高度在大壩平面布置圖上估測圍堰長度，堰頂寬暫估為 10m，圍堰坡度為 1﹕ ,從而計算圍堰體積。同時，大壩平面 布置圖上找出隧洞長度，并算出其體積。在根據(jù)圍堰和隧洞開挖單價，計算隧洞和圍堰的施工造價，隧洞和圍堰的價格相加得總價格，比較總價格的大小，確定使總價格最低的隧洞面積。從而確定最優(yōu)洞徑。具體價格見表 25: 17 表 25 總價格計算表 圖 21 總價格說明圖 綜上可知，當(dāng)隧洞面積為 140m2時總價格最低，此時的隧洞水流速度為 m/s＜ 20 18 m/s，在允許流速范圍導(dǎo)流隧洞斷面 隧洞的布置 本工程導(dǎo)流隧洞數(shù) 目定位 1個，出于對河流的穩(wěn)定性考慮，相對于左岸，右岸流速較穩(wěn)，所以，將隧洞布置于河流右岸。根據(jù)《水工隧洞設(shè)計規(guī)范》 SL2792021第 ，本工程隧洞洞線與巖層、構(gòu)造斷裂面及主要軟弱帶走向交角為 45176。為使水流順暢，防止出口水流沖刷對岸及進(jìn)、出口對上、下游圍堰的影響，出口段洞軸線與河道主流方向的交角采用 30176。中途轉(zhuǎn)彎半徑 R=80m（ R≥55m），轉(zhuǎn)角為 48176。根據(jù)最新《水利水電工程施工組織設(shè)計與施工技術(shù)規(guī)范實施手冊》第三節(jié)，導(dǎo)流隧洞進(jìn)水口布置在右壩端前 35m 處，采用開敞式進(jìn)水閘，高程為。閘室未端接漸變段，之后與斷面為 14m11m 的城門洞形無壓隧洞相連。導(dǎo)流隧洞洞室長 703m，出口高程為 ，導(dǎo)流洞底坡坡度為 0. 38%。 水力計算 隧洞斷面積 A=140m2； 19 隧洞最大流速 v=2500/140= m/s20m/s 隧洞糙率系數(shù) n取 ,水力半徑 R=140/（ 11+++2）=, i=， a= 隨來水量不同，隧洞泄流要經(jīng)過無壓流、半有壓流及有壓流等三 個階段。對于無壓過水能力計算公式， Q=AcRi 判斷洞水流流態(tài)的判斷 上游水位與下泄流量關(guān)系，如下圖所示： 20 圖 23 隧洞水位流量關(guān)系曲線 調(diào)洪演算 本次設(shè)計典型洪峰過程曲線的最大流量為 3230m3/s, 按典型洪水過程線同倍比放大，進(jìn)行水庫調(diào)洪計算，以降低圍堰高度。采用試算法計算，計算公式如下： 式中 Q Q2——分別為計算時段初、末的入庫流量， m3/s Q——計算時段中的平均入庫流量， m3/s q q2——分別為計算時段初、末的下泄流量， m3/s q——計算時段中的平均下泄流量， m3